H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element

H—ELECTRICITY

H01—BASIC ELECTRIC ELEMENTS

H01Q—AERIALS

H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, aerials

H01Q1/12—Supports; Mounting means

H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles

H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set

H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM

H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use

H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas

H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

H—ELECTRICITY

H01—BASIC ELECTRIC ELEMENTS

H01Q—AERIALS

H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of aerials on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements

H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands

H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way

H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes

H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point

H—ELECTRICITY

H01—BASIC ELECTRIC ELEMENTS

H01Q—AERIALS

H01Q7/00—Loop aerials with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Abstract

An antenna (2) has a combined antenna structure in which at least one loop antenna structure (10) is combined with at least one rod antenna structure (13). The combined antenna structure has a loop antenna structure (10) specifically in the frequency band with the lowest frequency.

Auch bei beidseitigen PCB-Antennen oder zwei PCBs mit jeweils einer strahlenden Struktur auf einer Seite der beiden PCBs und mit einer verlängerten Masse zum Abstimmen auf einer Rückseite einer der beiden PCBs, die hintereinander gelegt werden, besteht beispielsweise nur eine geringe Multibandfähigkeit und weniger Möglichkeiten zur Abstimmung. Even when two-sided PCB antennas or two PCBs, each having a radiating structure on one side of the two PCBs and having an extended mass for tuning to a rear side of one of the two PCBs, which are placed behind one another, there is, for example, only a small multi-band capability and fewer opportunities for Poll.Zudem wird eine Massezuführung benötigt. In addition, a mass feeding is required.

Dadurch wird eine Antenne realisiert, die eine derartig kombinierte Antennenstruktur aufweist, dass sie in mehreren Frequenzbändern und/oder in einem oder mehreren breitbandigen Frequenzbereichen auslegbar ist und in ein beliebiges Kommunikationsendgerät integrierbar ist. Characterized an antenna is realized which has such a combined antenna structure is that it is interpretable in multiple frequency bands and / or in one or more wide-band frequency ranges and can be integrated into any communication terminal.

Welche Form die einzelnen Abschnitte der kombinierten Antennenstruktur aufweisen ist dabei flexibel. Which have the form of the individual sections of the combined antenna structure is flexible.So kann beispielsweise die Stab-Antennenstruktur als Stab oder als Mäander oder in einer beliebig anderen Form, wie beispielsweise in einer Wellenform, realisiert werden, ebenso kann die Loop-Antennenstruktur in Mäander-, in Stab- oder einer anderen geeigneten Form vorliegen. For example, the rod-antenna structure as a bar or as a meander or in any other desired form such as in a wave shape can be realized, as can the loop antenna structure in meander present in rod or other suitable form.

Vorzugsweise weist die kombinierte Antennenstruktur in dem Frequenzband mit der tiefsten Frequenz eine Loop-Antennenstruktur auf. Preferably, the combined antenna structure in the frequency band with the lowest frequency of a loop antenna structure.Somit besitzt sie auch mindestens dort einen Massekontakt. Thus, it has a ground contact and at least there.Der Massekontakt kann prinzipiell an jeder beliebigen Position der Antennenstruktur angebracht werden. The ground contact can in principle be attached to any position of the antenna structure.Vorzugsweise ist er allerdings am Ende der Struktur vorgesehen, dh vorzugsweise weist die kombinierte Antennenstruktur mindestens an einem ihrer Enden einen Massekontakt auf. it is, however, provided at the end of the structure, preferably, that, preferably, the combined antenna structure, at least at one of its ends to a ground contact.Dadurch ist die Frequenz niedriger. Thus, the frequency is lower.

[0016] [0016]

Es kann auch mehr als einen Massekontakt an verschiedenen Positionen geben. There may also be more than one ground contact at various positions.Aus Platzgründen kann das strahlende Element auch in einer anderen Form ausgeführt werden. For space reasons, the radiating element can also be implemented in another form.Vorzugsweise wird diese Struktur in der maximalen Distanz zum Massekontakt des zweiten strahlenden Elements ausgelegt. Preferably, this structure is designed in the maximum distance to the ground contact of the second radiating element.

[0017] [0017]

Ferner kann in einer anderen bevorzugten Ausführungsform die Antenne auch aus mehreren strahlenden Strukturen als eine in Form einer Loop-Antennenstruktur und/oder einer Stab-Antennenstruktur bestehen, um eine Multibandantenne mit mehr als zwei Bändern zu realisieren. Further, in another preferred embodiment, the antenna can also consist of several radiating structures as one in the form of a loop antenna structure and / or a rod antenna structure in order to realize a multi-band antenna with more than two bands.

[0018] [0018]

Die Position der Antenne auf bzw. in dem jeweiligen Gerät ist unerheblich. The position of the antenna on or in the respective device is irrelevant.Sie kann an die jeweiligen Geräteeigenschaften und die Einsatzart angepasst werden. It can be adapted to the specific device characteristics and operating conditions.

[0019] [0019]

Vorzugsweise liegt die Stab-Antennenstruktur an der Stirnseite des Gerätes. Preferably, the rod-antenna structure is located at the front side of the device.Zu achten ist dabei stets auf den Abstand des Strahlerelementes zur Massefläche. What is important, always on the distance of the antenna element to the ground plane.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne sind an der kombinierten Antennenstruktur Abstimmelemente vorgesehen. In a further preferred embodiment of the inventive antenna tuning elements are provided on the combined antenna structure.Diese können in der Nähe, dh unterhalb, oberhalb oder neben einer oder mehreren strahlenden Strukturen angebracht sein. These may be mounted in the vicinity, that is below, above or next to one or more radiating structures.Die Abstimmelemente können beispielsweise in Form eines Patches vorliegen. The tuning elements may for example be in the form of a patch.

[0022] [0022]

Die Antenne kann auch einen gestuften oder gestauchten Aufbau haben, dh die Höhe der Antenne über dem entsprechenden Geräte-PCB kann sowohl hinsichtlich ihrer Länge als auch ihrer Breite variieren. The antenna can also have a stepped or compressed structure, ie, the height of the antenna above the corresponding device PCB can vary both in terms of their length and their width.Vorzugsweise ist die Kontur des Strahlerelementes der erfindungsgemäßen Antenne dem Gehäuseverlauf angepasst, um das Volumen möglichst gut auszunutzen. Preferably, the contour of the radiating element of the antenna according to the invention is adapted to the course of the housing to take advantage of the volume as well as possible.

[0023] [0023]

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne werden die Abstrahleigenschaften verbessert und die Bandbreite erhöht, indem die Ebene der Antenne parallel zur metallischen Oberfläche des Gerätes verläuft. In a further preferred embodiment of the antenna according to the invention, the emission properties are improved and the bandwidth increased by making the plane of the antenna is parallel to the metallic surface of the device.Sie kann aber auch in einem variablen Abstand zur metallischen EMV-Schirmung des funkbetriebenen Kommunikationsendgerätes verlaufen. but it can also run at a variable distance to the metallic EMC shielding of the radio-operated communication terminal.

Ferner werden erfindungsgemäß mehrere Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Antenne bereitgestellt. Furthermore, several methods for manufacturing an antenna according to the invention are provided according to the invention.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Antenne wird die Antenne aus einem Blech mittels einer Stanz-Biege-Technik hergestellt. In a further inventive method for manufacturing an antenna according to the invention, the antenna is made of a sheet metal by means of a punching and bending technology.

In einem weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Antenne wird die Antenne in der MID-Technik (Moulded Interconnected Device) ausgeführt. In a further preferred inventive method of manufacturing an antenna according to the invention, the antenna in the MID technique (Molded Interconnected Device) is executed.

[0030] [0030]

Das Material, auf dem die Struktur im Falle der PCB und der MID-Technik aufgebracht wird, ist frei wählbar. The material on which the structure in the case of the PCB and the MID technique is applied can be freely selected.Vorzugsweise ist es hochfrequenztauglich. Preferably, it is high frequency compatible.Es kann auch biegsames flexibles Material sein, wodurch eine Anpassung an Gehäuse- bzw. Gerätekonturen möglich ist. It may also be pliable flexible material, whereby an adaptation to housing or contours devices is possible.

[0031] [0031]

Ferner umfasst die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Antenne zum Einbau bzw. zur Integration in ein Kommunikationsendgerät, insbesondere in ein Mobilfunkgerät. Further, the invention encompasses the use of the antenna according to the invention for the installation or for integration into a communication terminal, especially a mobile radio device.Die erfindungsgemäße Antenne kann auch auf beliebige Art und Weise mit dem Kommunikationsendgerät verbunden sein, beispielsweise außen aufgesetzt oder ausklappbar sein oder sie kann auf einer herkömmlichen Leiterplatte, beispielsweise in GSM-Tischtelefonen, in Funk- oder Telekommunikationsmodulen, montiert werden. The inventive antenna may also be connected in any way with the communication terminal, for example, placed outside or be folded out or they can be applied to a conventional circuit board, for example in GSM desk telephones, in radio or telecommunications modules to be mounted.Letztlich kann sie auch als eigenständige externe Antenne betrieben werden. Ultimately, they can also be operated as a separate external antenna.In allen Fällen muss auf eine geeignete Antennenmasse geachtet werden. In all cases, care must be taken to an appropriate antenna ground.

[0032] [0032]

Weitere Vorteile und Ausführungsformen werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. Further advantages and embodiments are explained with reference to the following drawings.Es zeigen: Show it:

Fig. 1a Seitenansicht eines Teils eines Mobilfunkgerätes mit einer integrierten erfindungsgemäßen Antenne; FIG. 1a side view of part of a mobile device with an integrated antenna according to the invention;

Fig. 1b Draufsicht eines Teils eines Mobilfunkgerätes mit einer integrierten erfindungsgemäßen Antenne; FIG. 1b is plan view of part of a mobile device with an integrated antenna according to the invention;

Fig. 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antenne. Fig. 2 shows an embodiment of an antenna according to the invention.

[0033] [0033]

In Figuren 1a und 1b ist eine Seiten- und eine Draufsicht eines Teils eines Mobilfunkgerätes 1 gezeigt, in welchem eine erfindungsgemäße Antenne 2 integriert ist. In Figures 1a and 1b show a side view and a plan view of part of a mobile radio apparatus 1 is shown, is integrated in which an inventive antenna. 2Dargestellt ist in Figur 1a ein PCB 3, auf welchem ein Schirmdeckel 4 aufliegt und an dessen einem Ende eine Hörmuschel 5 angebracht ist. a PCB 3 on which a shield cover 4 is shown in Figure 1a rests and is attached at one end thereof an earpiece. 5Die integrierte erfindungsgemäße Antenne 2 befindet sich in einem geeigneten Abstand h2 zum Schirmdeckel 4. Die Höhe der Antenne 2 über dem Geräte-PCB 3 kann innerhalb der Länge und/oder der Breite variieren. The integrated antenna 2 according to the invention is located at a suitable distance h2 to the shield cover 4. The height of the antenna 2 can Device PCB 3 vary within the length and / or width.Vorzugsweise verläuft die Ebene der Antenne 2 parallel zur metallischen Oberfläche. Preferably, the plane of the antenna 2 is parallel to the metallic surface.Dadurch können die Abstrahleigenschaften verbessert werden und die Bandbreite erhöht werden. Thus, the radiation properties can be improved and the bandwidth can be increased.Sie kann aber auch in einem variablen Abstand zur metallischen EMV-Schirmung 4 des Mobilfunkgerätes 1 verlaufen. but it can also run at a variable distance to the metallic EMC shielding 4 of the mobile unit 1.

Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Antenna according to one of the preceding claims,dadurch gekennzeichnet, dass an der kombinierten Antennenstruktur Abstimmelemente vorgesehen sind.characterized in that tuning elements are provided on the combined antenna structure.

Verfahren zur Herstellung einer Antenne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, A method of manufacturing an antenna according to any one of claims 1 to 6,dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne aus einem Blech mittels einer Stanz-Biege-Technik hergestellt wird.characterized in that the antenna is produced from a metal sheet by means of a punching and bending technology.

Verfahren zur Herstellung einer Antenne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, A method of manufacturing an antenna according to any one of claims 1 to 6,dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne als eine Folie ausgeführt wird.characterized in that the antenna is designed as a film.

Verfahren zur Herstellung einer Antenne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, A method of manufacturing an antenna according to any one of claims 1 to 6,dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne in der MID-Technik (Moulded Interconnected Device) ausgeführt wird.characterized in that the antenna in the MID technique (Molded Interconnected Device) is executed.

Verwendung der Antenne gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 zum Einbau oder zur Integration in ein Kommunikationsendgerät, insbesondere in ein Mobilfunkgerät. Use of the antenna according to claims 1 to 6 for the installation or for integration into a communication terminal, especially a mobile radio device.

EP200200900482001-02-142002-02-06Antenna and method for fabricating same
WithdrawnEP1237224A1
(en)